BMW iX5 Hydrogen'in sahada test edilmesi elektriği doğrudan EV motorlarına besleyen bir proton değişim membranlı yakıt hücresi ile çalışan iX SUV versiyonu.
BMW Group, yakıt hücresi sürücülerini geliştirmeye yönelik bir ortaklığın parçası olarak bireysel yakıt hücrelerini Toyota Motor Corp.'tan ve hava pompalarını Garrett Motion'dan alıyor. Toyota zaten pazarladı üretim yakıt hücreli araç, Mirai, 2014'ten beri belirli pazarlarda.
BMW Group, Toyota hücrelerini kullanarak, Münih merkezli hidrojen için "mükemmellik merkezinde" oldukça verimli yakıt hücresi sistemleri üretiyor. Yakıt hücresi sistemi teknolojisi, BMW iX5 Hydrogen'deki en önemli bileşenlerden biridir ve BMW, bu çalışmanın tüm mobilite sektörünün dönüşümünü etkileyeceğine inanıyor.
“Emisyonsuz mobilite söz konusu olduğunda, yapbozun eksik parçası hidrojendir. BMW AG yönetim kurulu başkanı Oliver Zipse, tek başına bir teknolojinin dünya çapında iklim nötr mobilite sağlamak için yeterli olmayacağını söyledi.
PEM Yakıt Pili nasıl çalışır?
Bir Proton Değiştirme Membranı (PEM) yakıt hücresi, basit bir katı hal üretecidir. Hücrenin içinde geçirgen bir zarla ayrılmış iki levha vardır. Plakalar, gaz akışını kolaylaştırmak için yivlidir ve iletken bir metal ile kaplanmıştır. Sistem, zarın bir tarafında sıkıştırılmış hidrojeni ve diğer tarafında sıkıştırılmış atmosferik havayı yönlendirir.
Zar, hidrojen atomlarının geçmesine izin verir, ancak elektronları geçerken hidrojen atomlarından ayırır. Elektronlar iletkenlerden geçerek hücrenin diğer tarafına geçerek elektrik akımı oluşturur.
Zarı geçtikten sonra, hidrojen atomu atmosferik havadaki oksijenle bağlanarak su oluşturur ve atom bir elektronu geri kazanır. Böylece, yakıt hücresinin çıktısı sadece saf su ve elektriktir.
Yakıt hücresi üretiminde iki aşama vardır: ilk olarak, tek tek yakıt hücreleri bir yakıt hücresi yığını oluşturmak için istiflenir. Ardından, diğer tüm bileşenler tam bir yakıt hücresi sistemi oluşturacak şekilde yerleştirilir. BMW Group, yeni yakıt hücresi sistemi için özel hidrojen bileşenleri geliştirdi. Bunlar, normal atmosferik havayı yakıt hücresinden geçirmek için yüksek devirli bir kompresör üretmek üzere Garrett ile birlikte çalışmayı içerir.
“Hidrojen, enerji geçiş sürecinde ve dolayısıyla iklimin korunmasında kilit rol oynayan çok yönlü bir enerji kaynağıdır. Sonuçta, yenilenebilir enerjileri depolamanın ve taşımanın en verimli yollarından biridir. Bu potansiyeli mobilite sektörünün dönüşümünü hızlandırmak için de kullanmalıyız,” diyor Zipse.
Yakıt hücresi sisteminin zorluğu, evrendeki en yaygın element olmasına rağmen, su oluşturmak için oksijen atomlarıyla bağlanma eğilimleri nedeniyle Dünya'da nadir bulunan serbest hidrojen atomlarıdır. Gezegen kelimenin tam anlamıyla hidrojen ve oksijen okyanuslarına sahip olsa da, bu molekülleri ayırmak için bir yakıt hücresi aracılığıyla geri kazanabileceğimizden daha fazla enerji gerektirir.
Bununla birlikte, küresel politika değişiklikleri, yakıt hücresi teknolojisindeki gelişmeler ve daha katı emisyon düzenlemeleri, hidrojenle çalışan elektrikli araçlara olan ilginin hızla artmasına katkıda bulunmuştur. Hidrojen Konseyi'ne göre, yalnızca son iki yılda 500 milyar dolardan fazla yeni hidrojen projesi finanse edildi.
BMW'nin yakıt hücresi sistemi
BMW yakıt hücresini beslemek için gereken gaz halindeki hidrojen, karbon fiberle güçlendirilmiş plastikten (CFRP) yapılmış iki adet 700 barlık tankta depolanır. Birlikte altı kilogram hidrojen tutarlar ve BMW iX5 Hydrogen'e 313 millik bir menzil sağlarlar. WLTP döngüsünde ölçülür. Hidrojen tanklarına yakıt ikmali, Güney Kaliforniya'da mevcut olan mevcut hidrojen yakıt ikmal sistemlerini kullanarak yalnızca üç ila dört dakika sürer.
Çalışma sırasında, hidrojen zaten tanklarda sıkıştırılırken, hava bileşeni Garrett'in hidrojen yakıt hücreli elektrikli araçlar için yeni nesil, modüler yakıt hücreli kompresörü tarafından sıkıştırılır.
"Son dört yıldır, onların tam ihtiyaçlarına uygun gelişmiş bir hidrojen yakıt hücreli kompresör geliştirmek için BMW Group ile yakın bir şekilde çalışıyoruz. Garrett Başkan Yardımcısı ve Baş Teknoloji Sorumlusu Craig Balis, "Bu çaba, bu yıl içinde derinlemesine bir yol denemesiyle sonuçlanacak" dedi.
Bir yakıt hücreli araçta, üretilen elektrik miktarı anlık ihtiyaca bağlıdır. Bu açıdan benzine benzetilebilir. Gaz pedalına bastığınızda sistem daha fazla elektrik talep eder ve yakıt hücreleri yanıt verir. Garrett'in yüksek performanslı elektrikli hava kompresörü, yakıt hücresi sisteminin güç yoğunluğunu ve çıkışını an be an optimize etmek için gereken değişken hava akışını sağlar.
Bu uygulama için özel olarak, yakıt hücresi yığınının çıkışındaki atık enerjiyi geri kazanmak üzere tasarlanmış yeni bir türbin genişletici, geleneksel yakıt hücreli kompresörlere kıyasla hava sıkıştırma için elektrik tüketiminde %20'ye kadar azalma sağlar. Garrett'ın modüler, yüksek performanslı elektrikli yakıt hücresi kompresörleri, şirketin turbo aerodinamik uzmanlığına dayanır ve 150,000 dev/dak'nın ötesinde standart endüstri hızlarının üzerinde çalışır.
"Garrett, üretimde ve yol deneyiminde yılların kanıtlanmış uzmanlığıyla hidrojen elektrikli yakıt hücreli kompresör teknolojisinde bir öncüdür. Yeni nesil, kendi yüksek hızlı elektrik motorumuz, güç elektroniğimiz ve gelişmiş kontrollerimiz de dahil olmak üzere çığır açan bir tasarım ve mühendislik mirasına dayanıyor” dedi.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- EVM Finans. Merkezi Olmayan Finans için Birleşik Arayüz. Buradan Erişin.
- Kuantum Medya Grubu. IR/PR Güçlendirilmiş. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.thedetroitbureau.com/2023/06/bmw-fields-pilot-fleet-of-hydrogen-fuel-cell-vehicles/
